Forschende des Exzellenzclusters für Pflanzenwissenschaften CEPLAS an der Universität zu Köln haben zwei Pilzenzyme identifiziert, die das Immunsystem von Pflanzen überlisten und somit eine entscheidende Rolle bei der Besiedlung von Pflanzenwurzeln spielen. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten für Eingriffe in der Medizin und der Landwirtschaft / Veröffentlichung in Cell Host & Microbe

In der Entwicklung von Wirbeltierembryos entsteht vieles von selbst. So organisiert sich eine Gruppe von Zellen etwa zum Neuralrohr – eine Struktur, aus der schließlich das Gehirn und das Rückenmark hervorgehen. Dazu sind bestimmte Signale erforderlich. Wie diese Signale aber von den sich entwickelnden Zellen interpretiert werden, war bisher unklar. Ein Forscherteam am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) hat nun Antworten – dank Miniatur-2D-Organen und gummiartigen Silikonformen.

Amphibien spielen in der Evolution eine wichtige Rolle, da sie den Übergang vom Wasser- zum Landleben verkörpern. Sie sind entscheidend für das Verständnis des Gehirns und Rückenmarks von Tetrapoden, zu denen auch der Mensch gehört. Eine Gruppe von Forschenden, der auch ein Team am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) angehört, zeigt nun, wie harmlose Viren zur Analyse der Entwicklung des Nervensystems von Fröschen genutzt werden können. Die Ergebnisse erschienen in Developmental Cell.

Im Genom gibt es Sequenzen, die dafür sorgen, dass manche Gene ein- oder ausgeschaltet werden. Bislang dachte man, dass jeder dieser sogenannten Enhancer einen eigenen Platz auf der DNA belegt. Verschiedene Enhancer sind also isoliert voneinander, selbst wenn sie dasselbe Gen steuern, und schalten Gene in verschiedenen Körperteilen an. Eine aktuelle Studie der Universität Bonn und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) stellt diese Vorstellung ein Stück weit in Frage. Die Ergebnisse sind auch deshalb wichtig, weil die Genschalter vermutlich eine zentrale Rolle bei der Evolution spielen. Die Studie ist nun in der Fachzeitschrift Science Advances erschienen.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Göttingen hat eine neue Leitlinie erstellt, mit der sich geeignete Bäume für einen nachhaltigen und klimastarken Kakaoanbau in Westafrika finden lassen. Im Fokus stehen die jahreszeitlichen Blattveränderungen von Schattenbäumen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Agriculture, Ecosystems & Environment veröffentlicht.

Passgenaue Antikörper für Therapien, Biosensoren für Diagnosen oder Enzyme für chemische Reaktionen herzustellen – das sind Ziele des Proteindesigns. Ein internationales Forschungsteam hat nun eine Methode entwickelt, mit der sich große neue Proteine am Computer besser als bisher entwerfen und im Labor mit den gewünschten Eigenschaften herstellen lassen. Sie nutzen dafür unter anderem die Fähigkeiten der KI-basierten Software Alphafold2, für die es den Chemie-Nobelpreis gab, auf eine neue Art und Weise.

Dass Plastik die Umwelt verschmutzt und zu Problemen führt, ist in vielen Bereichen bereits gut erforscht. Wenig bekannt ist, wie Plastik das Klima und die biologische Vielfalt beeinflusst. In einer Übersichtsstudie hat ein interdisziplinäres Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) für das Fachmagazin Environment International analysiert, welche Effekte Plastik auf die drei planetaren Krisen Klimawandel, Biodiversitätsverlust und Umweltverschmutzung hat. Sie fordern Regularien für Plastik, welche die vielen Facetten der Auswirkungen von Plastik im Rahmen der drei Krisen berücksichtigen. Die Möglichkeit, diese einzuführen, bietet sich bei Verhandlungen zum globalen UN-Plastikabkommen, die ab dem 25. November 2024 in Busan (Südkorea) stattfinden.

Eine neuartige Methode erlaubt es, magnetische Nanostrukturen mit einer hohen Auflösung zu untersuchen. Entwickelt wurde sie von Forschenden der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik in Halle. Die neue Methode erreicht eine Auflösung von rund 70 Nanometern, normale Lichtmikroskope gerade einmal 500 Nanometer. Das Ergebnis ist wichtig für die Entwicklung neuer, energieeffizienter Speichertechnologien auf Grundlage der Spin-Elektronik. Über seine Forschung berichtet das Team in der aktuellen Ausgabe des Journals "ACS nano".

Der Hippocampus, optisch passend benannt nach den griechischen Wörtern „hippos“ (Pferd) und „kampus“ (Seeungeheuer), ist eine wichtige Gehirnregion für die Gedächtnisbildung. Bis vor kurzem war es jedoch nicht klar, mit welchen konkreten molekularen Signalen die Gedächtnisbildung in Verbindung gebracht werden soll. Ein Forschungsteam des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) und des Max-Planck-Instituts für multidisziplinäre Naturwissenschaften hat nun offenbar diese Blackbox geöffnet. Die Ergebnisse wurden in PLOS Biology veröffentlicht.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Göttingen hat in einem Langzeitexperiment auf der indonesischen Inseln Sumatra gezeigt, wie Bauminseln die Artenvielfalt in Ölpalmenplantagen fördern. Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch die Anlage von Bauminseln in großen Ölpalmen-Monokulturen die einheimische Baumvielfalt auf natürliche Weise erholt. An der Forschung waren neben Göttingen auch die indonesischen Universitäten IPB Bogor und Jambi beteiligt. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.